流体的基本属性
连续介质假设

流体是由无数个质点组成,它们在任何情况下均无空隙地占满所占据的空间。

可以用克努森数来判断分子的相对离散程度(一般空气的自由程为10nm)
Kn = 分子的平均自由程与研究物体的特征长度的比值。

  • Kn小于0.01,连续流
  • Kn 0.1~1为滑移流
  • 1~10为过度流
  • 大于10为离散流
几个特性
  • 易流动性。流体在静止状态下不能受剪切应力。
  • 压缩性与弹性。流体在运动过程中,由于温度和压力等因素的改变,引起其体积发生变化的性质称为流体的压缩性,把流体抵抗压缩变形的能力称为弹性。弹性模量:引起单位相对体积变化所需的压强增量。
    dgcnn公式 dynkin公式_扩散性 V为流体微团的体积。
    dgcnn公式 dynkin公式_热传导_02
  • 粘滞性(流体的动量输运)。
    牛顿内摩擦定律:dgcnn公式 dynkin公式_其他_03
  • 热传导性(流体的热量输运)
    傅里叶定律:dgcnn公式 dynkin公式_基本属性_04
  • 扩散性(流体的质量输运)
    菲克定律:dgcnn公式 dynkin公式_扩散性_05
作用在流体微团上力的分类

推到过程看教材P33 质量力:外力场作用于每个流体质点上的力,与质量成正比。如重力、惯性力等。
表面力:相邻流体或物体对曲面上的力。

静止流体内任一点压强的各向同性特征

教材P34 最终结果就是静止流体中过一点作用在任意方向斜面上的压强相等(与作用面的方位无关),方向垂直指向作用面。即任意一点的压强可表示为坐标的连续函数
dgcnn公式 dynkin公式_扩散性_06

欧拉平衡微分方程组

教材P35 当流体静止平衡时,单位质量力沿某个方向的分量等于压强沿该方向偏导数除以密度。
dgcnn公式 dynkin公式_其他_07
其他两个方向相同

将那三个方程乘以dx、dy、dz,经过我看不懂的推到得到:
流体在静止状态下,作用于流体质点上的质量力一定是有势力。但在有势力作用下,流体可以静止,也可以运动。
就是存在一个函数是质量力的力势函数:
dgcnn公式 dynkin公式_热传导_08
y、z类似。(不会打偏微分,就用这个代替了)

  • 质量力为有势力的充分必要条件为:
    dgcnn公式 dynkin公式_扩散性_09,dgcnn公式 dynkin公式_其他_10,dgcnn公式 dynkin公式_基本属性_11

还有啥等压面啥的,看课本哦。

重力场静止液体中的压强分布规律

P38dgcnn公式 dynkin公式_其他_12
dgcnn公式 dynkin公式_基本属性_13

各项物理意义:
z代表单位质量液体所具有的重力势能;
dgcnn公式 dynkin公式_热传导_14代表单位质量液体所具有的压强势能;
H代表单位质量液体所具有的总势能。

  • 帕斯卡原理:dgcnn公式 dynkin公式_热传导_15
  • 相对压强、绝对压强、标压、真空度等概念。